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據(jù)市場研究公司ABI Research和In-Stat/MSD預(yù)測,低功耗、低成本的ZigBee技術(shù)將在未來兩年內(nèi)得到快速增長,2005年全球ZigBee器件的出貨量將達(dá)到100萬個(gè),2006年底將超過8,000萬個(gè),2008年將超過1.5億個(gè)。這一預(yù)言正在從ZigBee聯(lián)盟及其成員近期的一系列活動和進(jìn)展中得到驗(yàn)證。
ZigBee聯(lián)盟主席Robert F. Haile博士在不久前由Ember公司和香港騰達(dá)數(shù)碼創(chuàng)意于深圳聯(lián)手舉辦的“構(gòu)建ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)生活”的新聞發(fā)布會暨產(chǎn)品介紹會上,通報(bào)了ZigBee技術(shù)的最新進(jìn)展。他表示,ZigBee聯(lián)盟在安全、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用軟件層方面的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)取得長足的進(jìn)展,V1.0版本的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)連同燈光控制設(shè)備描述已于2004年底推出,其它應(yīng)用領(lǐng)域及相關(guān)設(shè)備的描述也會在隨后的時(shí)間里陸續(xù)發(fā)布。這一消息無疑是ZigBee技術(shù)走向成熟的催化劑。
ZigBee聯(lián)盟的目標(biāo)是制訂一個(gè)基于.4、可靠、高性價(jià)比、低功耗無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的全球性公開標(biāo)準(zhǔn),并最終推動在市場上出現(xiàn)帶互通性的兼容產(chǎn)品。雖然.4的MAC層、PHY層及數(shù)據(jù)鏈路層方面的標(biāo)準(zhǔn)已于2003年5月發(fā)布,但ZigBee有關(guān)安全、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用軟件層方面的標(biāo)準(zhǔn)卻遲遲沒有出臺,這在很大程度上影響了ZigBee產(chǎn)品和技術(shù)的發(fā)展。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,此次ZigBee V1.0標(biāo)準(zhǔn)的正式確定,將使這一狀況得到很大改善。
Haile 認(rèn)為,ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的出臺將在全球范圍內(nèi)簡化和改善設(shè)備的互操作性。現(xiàn)有的產(chǎn)品都可以加入ZigBee功能,2005年后,將會有各種內(nèi)建ZigBee模塊的新產(chǎn)品問世,也會有其它產(chǎn)品預(yù)留ZigBee接口以備日后隨時(shí)升級。目前,各類網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)正在商討階段,網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品允許ZigBee系統(tǒng)與家居控制網(wǎng)絡(luò)、大廈自動化網(wǎng)絡(luò)及商用網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有的設(shè)施作連接。例如,Ember公司已與Arcom簽署一項(xiàng)協(xié)議,為各大企業(yè)提供ZigBee無線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與IBM企業(yè)系統(tǒng)的無縫方案。Arcom在其基于XScale的工業(yè)網(wǎng)關(guān)內(nèi)集成了Ember的軟硬件,以提供ZigBee網(wǎng)絡(luò)和IBM的WebSphere MQ Integrator之間的通信。
芯片解決方案步入商用
隨著ZigBee規(guī)范的進(jìn)一步完善,許多公司均在著手開發(fā)基于ZigBee的產(chǎn)品。Heile也表示:“我們看到會員公司對該技術(shù)的興趣與日俱增。”據(jù)悉,首款兼容ZigBee的產(chǎn)品已于2004年第四季面世,而大量帶有ZigBee標(biāo)志的產(chǎn)品將在2005年相繼出臺。多家半導(dǎo)體廠商開發(fā)的無線器件已達(dá)樣片階段,開發(fā)包已準(zhǔn)備就緒；軟件堆棧層正在開發(fā)中,模板式開發(fā)工具已經(jīng)可以取得；多家代工生產(chǎn)商正在評估.4的樣板及應(yīng)用軟件。此外,ZigBee聯(lián)盟也在積極繼續(xù)其測試項(xiàng)目,以確保ZigBee產(chǎn)品滿足低成本、低功耗監(jiān)控、感應(yīng)和控制應(yīng)用的要求。
作為全球ZigBee芯片的主要供應(yīng)廠商之一,Ember正付運(yùn)大量符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的無線器件。早在2004年8月,Ember就通過了ZigBee聯(lián)盟選出的評測機(jī)構(gòu)美國NTS(National Technical Systems)公司的認(rèn)證,使Ember芯片及軟件成為開發(fā).4/ZigBee產(chǎn)品的成熟平臺。同時(shí),NTS將采用Ember的系統(tǒng)作為其總體測試臺的一部分及測試策略,以評估產(chǎn)品的性能、互操作性和兼容性。
Ember半導(dǎo)體無線方案的核心是內(nèi)置專利網(wǎng)絡(luò)軟件的主控制芯片及RF前端芯片,并可提供完善的開發(fā)工具。其產(chǎn)品線包括:EmberNet標(biāo)準(zhǔn)版；EmberNet ZigBee版；EM2420無線網(wǎng)絡(luò)芯片；EM1020無線網(wǎng)絡(luò)芯片；Ember開發(fā)套件等。其中,EM2420能在單一芯片內(nèi)包含.4及ZigBee兼容系統(tǒng)所有必需部分的器件,融合了的射頻收發(fā)器,內(nèi)嵌ZigBee聯(lián)網(wǎng)堆棧和開發(fā)環(huán)境,是一個(gè)隨時(shí)可用的無線硬件平臺,并已大量付運(yùn)。
Ember公司總裁兼CEO Jeffrey Grammar表示,與競爭對手相比,Ember的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在: Ember是唯一能為網(wǎng)狀無線網(wǎng)絡(luò)提供集成硬件、軟件、開發(fā)工具的一條龍開發(fā)環(huán)境的公司；Ember的器件已經(jīng)正式付運(yùn),并在實(shí)際環(huán)境中運(yùn)作；其無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)方案擁有自我調(diào)整、自我修復(fù)功能,具有更好的穩(wěn)定性；即裝即用的結(jié)構(gòu)使得利用Ember所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)無需為安裝和改動而大費(fèi)周折。
ZigBee的另一個(gè)支持者飛思卡爾半導(dǎo)體公司也開始提供符合IEEE .4無線標(biāo)準(zhǔn)的RF方案,并提供由其子公司Metrowerks開發(fā)的設(shè)計(jì)工具。該公司現(xiàn)已提供與各種控制器配套的RF芯片,并將于2005年底將其控制器與RF芯片集成在一個(gè)系統(tǒng)級封裝內(nèi),到2006年將推出單芯片ZigBee方案。
飛思卡爾推出的一站式ZigBee-Ready產(chǎn)品平臺包括工作在頻段的射頻數(shù)據(jù)模塊——MC13192、IEEE .4兼容性MAC軟件,以及一顆低電壓、低功耗的MCU——HCS08。它還支持由Figure 8無線公司專為ZigBee系統(tǒng)而開發(fā)的Z-Stack ZigBee軟件。此外,飛思卡爾已開始批量供應(yīng)低功耗的集成射頻器件——MC1319x收發(fā)器,該系列收發(fā)器包含一個(gè)完整的調(diào)制解調(diào)器,空中傳輸速率為250kbps,采用正交QPSK調(diào)制和直接序列擴(kuò)頻編碼,并通過一個(gè)四線串行外設(shè)接口與MCU通信。
此外,Oki Electric公司和CompXs公司推出了完全兼容.4和ZigBee的單芯片方案,包括CompXs開發(fā)的 RF、PHY和MAC。預(yù)計(jì)到2006年底出貨量將達(dá)到幾百萬片。
NEC Engineering、NEC Electronics和Chipcon AS公司聯(lián)合推出一款符合IEEE .4標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)模塊,該模塊中含有Chipcon的CC2420 RF收發(fā)器以及NEC Electronics的78K0/KF1+低功耗帶閃存8位微控制器。同時(shí),NEC還預(yù)計(jì)于2005年2月推出包括兩個(gè)ZigBee-ready無線模塊和軟件開發(fā)工具的開發(fā)套件。
新光電氣工業(yè)宣布成功開發(fā)出支持.4及ZigBee的無線收發(fā)模塊,該模塊配備了支持.4的RF收發(fā)器芯片、8位微控制器、石英振蕩器、天線等,但該公司表示尚未制定樣品供應(yīng)等計(jì)劃。
Atmel也宣布與Figure 8攜手,將后者的ZigBee協(xié)議軟件與Atmel符合.4標(biāo)準(zhǔn)的Z-Link芯片組集成在一起,為低數(shù)據(jù)傳輸率設(shè)備推出解決方案。
ZigBee陣營積極拓展中國市場
目前,ZigBee聯(lián)盟已有100多家公司加盟,包括全球著名的半導(dǎo)體生產(chǎn)商、技術(shù)提供者、代工生產(chǎn)商與最終使用者,如:Ember、Freescale、Honeywell、Invensys、三菱電氣、摩托羅拉、飛利浦和三星公司等。但是,ZigBee聯(lián)盟的成員主要集中在南北美洲,亞太地區(qū)僅占不足20%。因此,吸引亞太地區(qū)企業(yè)的加入已成為聯(lián)盟2005年的主要目標(biāo)之一。
Haile預(yù)計(jì)2005年亞太地區(qū)的聯(lián)盟成員總數(shù)將會有快速的增長。他表示非常歡迎廣大中國廠商加入ZigBee聯(lián)盟,并強(qiáng)調(diào),ZigBee聯(lián)盟不會向系統(tǒng)廠商收取任何專利費(fèi),只需交納9,500美元的費(fèi)用就可以成為聯(lián)盟成員,加入后即可共享標(biāo)準(zhǔn)文件、成員間的技術(shù)儲備、活動資料、媒體信息及市場分析、風(fēng)險(xiǎn)投資公司等信息,并可以和聯(lián)盟成員、客戶、供貨商以及合作伙伴建立聯(lián)系。”
Ember公司的Grammer也表示非常看重中國市場,他說:“中國尤其是深圳有著很大的Zigbe技術(shù)應(yīng)用潛力。Ember公司有專業(yè)的技術(shù)支持人員在香港,可以給企業(yè)提供最快的全方位技術(shù)支持。”Grammer還表示,Ember公司本身不做終端產(chǎn)品,只對外提供方案和技術(shù)支持服務(wù),把ZigBee技術(shù)引入中國后,相關(guān)基于該技術(shù)的終端產(chǎn)品的生產(chǎn)工作,將通過尋找中國合作伙伴來完成。他透露,目前Ember公司已經(jīng)至少與5家深圳企業(yè)簽署了合作協(xié)議。
Ember的合作伙伴香港騰達(dá)數(shù)碼創(chuàng)意公司總裁沈鑫表示:“我們可以為中國企業(yè)提供有關(guān)ZigBee產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、元器件供應(yīng)到制造的一條龍服務(wù)。”他對ZigBee技術(shù)的應(yīng)用前景非常樂觀,在談到中國的發(fā)展策略時(shí),他表示,公司首先會在中國推出基于ZigBee的家居智能控制應(yīng)用方案,如窗簾、空調(diào),并與DVD播放器的遙控結(jié)合起來。其次在智能大廈領(lǐng)域,公司將通過轉(zhuǎn)移核心技術(shù)的方式,與另一家公司合作開發(fā)相應(yīng)方案。一些業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為,在中國,ZigBee技術(shù)將率先在家居智能控制領(lǐng)域得到應(yīng)用。
作者:鄭丹、趙艷。
